Tema 4 de la Unidad 5 del curso de Fisiología II

1. Unidad 5: SISTEMA RENAL
Aldosterona y H.A.D.
Sistema Renina – Angiotensina.
pH sanguíneo. Equilibrio ácido – base.
Sistemas de amortiguación.
Acidosis y Alcalosis
Dr. Leonardo H. Hernandez

2. Vease la animación en: http://cuceifisiologiaiivideos.blogspot.com/2010/05/el-rinon-y-la-filtracion.html
La orina humana contiene unos 20g por litro, y un adulto elimina de 25 a 39g
diariamente.

3. HORMONAS QUE ACTÚAN A NIVEL RENAL

4. ALDOSTERONA Y H.A.D.

5. VASOPRESINA O HAD

6. VASOPRESINA O HAD

8. Vease la animación en: http://cuceifisiologiaiivideos.blogspot.com/2010/05/efecto-de-la-aldosterona.html

9. ACE: Enzimas convertidoras de Angiotensia

10. EQUILIBRIO ÁCIDO BASE
requieren unas condiciones de acidez constantes (próximas a la
neutralidad)
La estructura funcional de proteínas,
la mayoría de procesos fisiológicos del organismo
todas las reacciones químicas intracelulares.
El equilibrio ácido base contempla los mecanismos moleculares y
fisiológicos que tratan de mantener la acidez sanguínea constante y
estable, alrededor de un pH de 7,4 (entre 7,35 y 7,45), lo cual asegura
una concentración correcta de ácidos y bases a todos los niveles del
cuerpo, tanto en la sangre como en los tejidos.
El metabolismo celular produce
bases - amoniaco (NH3)
ácidos ácido sulfúrico (H2SO4),
ácido fosfórico (H3PO4),
el ácido úrico,
el ácido láctico,
el ácido acetoacético y
el ácido ß-hidroxibutírico.
ácido carbónico (H2CO3)

11. EQUILIBRIO ÁCIDO BASE
Los ácidos.
H2O + AcH Ac- + H3O+
El acido carbónico es un ácido débil que se disocia
parcialmente, creándose el equilibrio siguiente a nivel
sanguíneo:
CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3- (bicarbonato)
Las bases
H2O + B BH+ + OH
lo que da carácter ácido o básico a una disolución es la mayor o
menor concentración de protones libres (H+ ó H3O+) en dicha
disolución, el pH es el parámetro que evalúa la acidez o
basicidad de un medio,
pH = - log [H+]
Cuanto mayor es la concentración de protones, menor es el
valor del pH y hablamos de pH ácido y al contrario, cuando
menor es la concentración de protones, mayor es el valor del
pH y hablamos de pH básico. Cuando la concentración de
protones iguala la de hidroxiliones hablamos de pH neutro.

12. MECANISMOS REGULADORES DEL
EQUILIBRIO ÁCIDO BASE
son principalmente tres
1) Sistemas amortiguadores, que a nivel molecular
actúan de forma inmediata para evitar cambios
de pH del medio en los que actúan.
2) Modificación de la ventilación pulmonar, de su
profundidad y del ritmo ventilatorio pulmonar,
que se instaura a los pocos minutos de
producirse una alteración del pH sanguíneo.
3) Control renal por modificación de la composición
de la orina con excreción del exceso de ácido o de
base. A pesar de ser el más lento, este
mecanismo resulta el más eficaz en el control
del equilibrio ácido base.

13. SISTEMAS AMORTIGUADORES
Las proteínas o tampón proteico son los sistemas amortiguadores
orgánicos más eficaces y abundantes de la sangre, ya que poseen en
sus aminoácidos constituyentes grupos funcionales de carácter ácido
(-COOH) capaces de ceder protones al medio y grupos básicos (-NH2),
capaces de captarlos siempre que la proporción de éstos se vea
alterada.
Los tampones inorgánicos como el bicarbonato/CO2 y el fosfato son
una mezcla en el medio acuoso de un ácido débil y su sal o base
conjugada. Son capaces de captar un exceso de protones (la base) o
cederlos en caso de falta (el ácido), de modo que evitan cambios
repentinos del pH del medio donde se encuentra.
En realidad, en presencia del tampón, los protones de los ácidos y los
hidroxiliones de las bases fuertes vertidos a la sangre, se convierten
en el ácido o base débiles del tampón, que al disociarse menos alteran
en menor grado el pH del conjunto.
La eficacia del tampón es máxima cuando la relación [base]/[ácido] es
igual a 1, cuando la concentración de la sustancia aceptora de H+
iguala a la de la dadora de protones.

14. REGULACIÓN DE LA VENTILACIÓN
PULMONAR
El pH de los líquidos corporales se puede
modificar, voluntariamente, en pocos minutos
regulando el ritmo y la profundidad de la
respiración:
En la hiperventilación voluntaria se exhala más
CO2, disminuye el ácido carbónico alveolar y
paralelamente el plasmático, los protones libres
disociados del carbónico disminuyen, de modo
que disminuye la acidez del plasma.
En la hipoventilación voluntaria, en cambio, se
exhala menos CO2, lo que aumenta el ácido
carbónico alveolar, plasmático, y los protones
libres disociados de éste, de modo que aumenta la
acidez del plasma.

15. SITUACIONES PATOLÓGICAS
relación directa entre acidez plasmática y ventilación pulmonar:
acidosis metabólica.
el riñón no elimina el exceso de iones hidrógeno y no recupera una cantidad
suficiente de bicarbonato
producción de ácidos no volátiles aumenta anormalmente (descompensación
diabética),
el bicarbonato plasmático capta el exceso de protones libres convirtiéndose en
ácido carbónico que se desdobla en CO2, el aumento de este gas estimula los
centros respiratorios bulbares del SNC que inducen una mayor actividad de los
músculos inspiratorios, la respuesta hiperventilatoria puede eliminar el exceso
de ácido volátil. En caso de no conseguirlo, hablamos de acidosis metabólica.
Causas - la cetosis diabética, la intoxicación ácida (por ejemplo, el ácido
acetilsalicilico) y la acidosis láctica por sobrecarga muscular.
acidosis respiratoria
incapacidad de los pulmones para eliminar todo el CO2 producido por el
organismo
Cuando un proceso patológico pulmonar dificulta la respiración normal y la
eliminación del CO2, su concentración plasmática aumenta, acidificándose el
pH, el exceso de protones sólo podrá ser eliminado por los riñones, pero si a
pesar de ello, el pH plasmático continúa ácido, se habla de acidosis
respiratoria
Aunque menos frecuentes también se dan las situaciones contrarias, alcalosis
respiratoria y metabólica.
Causas - enfermedad broncopulmonar, intoxicación por barbitúricos,
respiración asistida mal estimada y asfixia.

16. La alcalosis metabólica
presencia de bicarbonato en exceso y puede como consecuencia del
Se produce por agotamiento del ácido en el organismo o de la ingestión de un exceso de
base.
En estas condiciones, un nivel aumentado de bicarbonato se asocia a una pCO2 normal
y el resultado es un aumento en la relación bicarbonato / ácido carbónico, lógicamente
con la elevación del pH sistémico.
Causas - los vómitos persistentes, el lavado gástrico, el exceso de medicación diurética
y la ingestión desordenada de sustancias alcalinas.
En todos estos casos el sistema reaccionará para restablecer el equilibrio entre bases y
ácidos y normalizar el pH. El centro de control respiratorio inducirá una
hipoventilación con retención de CO2 y, por tanto, de nuevo se compensa el aumento
del bicarbonato con aumento de la pCO2.
La alcalosis respiratoria
eliminación excesiva de CO2 a través de los pulmones.
la reducción de la pCO2 con niveles normales de bicarbonato aumenta la relación entre
bases y ácidos, por lo que se eleva el pH.
Causas más - estados de ansiedad, fiebre alta, anoxia e intoxicación por ciertos
fármacos.
Compensación la establecen los riñones, reduciendo la producción de bicarbonato.

17. [H+]
Aumento Disminución
↓ ↓
Acidosis alcalosis
↑ PaCO2: ↓HCO3: ↓PaCO2: ↑HCO3:
Acidosis Acidosis Alcalosis Alcalosis
respiratoria metabólica respiratoria metabólica

18. CONTROL RENAL
En condiciones normales, los riñones son capaces
de responder a todas las modificaciones
importantes de la concentración plasmática de
protones libres y del pH, en unas horas.
La acidificación de la sangre estimula la
excreción urinaria de protones, una reabsorción
total del bicarbonato y la síntesis de bicarbonato
nuevo en las células de los túbulos renales.
Cuando lo que sucede es una basificación de la
sangre, las células renales reabsorben protones a
cambio de excretar iones K+.